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《雙葉片螺旋離心泵的內(nèi)部流場(chǎng)模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)FLUIDMACHINERYV01．37，No．10，2009文章編號(hào)：1005--0329(2009)lO—0030—04雙葉片螺旋離心泵的內(nèi)部流場(chǎng)模擬楊軍虎。王國(guó)棟(鼉州理工大學(xué)，甘肅蘭州730050)摘要：以雙葉片螺旋離心泵為研究對(duì)象．選用k一￡標(biāo)準(zhǔn)模型，采用CFD軟件lquent計(jì)算雙葉片螺旋離心泵的三維內(nèi)部流場(chǎng)。通過(guò)對(duì)艤葉片螺旋離心泉內(nèi)閉5流動(dòng)速度．壓力分布Lj捕捉到的流動(dòng)沖擊．、'日J(rèn)隙流等系委現(xiàn)象的分析，為雙葉片螺旋離心泵的性能政薄提供J，“r靠的信息。通過(guò)分析，提出了在設(shè)計(jì)雙
2、葉片螺旋離心泵時(shí)的一些改進(jìn)措施。關(guān)鍵詞：雙葉片螺旋離心泉；雙葉片；內(nèi)部流場(chǎng)；數(shù)值模擬中圖分類(lèi)號(hào)：TH31I文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2009．10．007InternalFlowFieldSimulationofScrewCent—fugalPumpwithDoubleBladesYANGJun—hu，WANGGuo-dong(LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050．China)Abstract：Thest
3、andardk-eturbulent‘emodelandCFDsoftwareareappliedtoanalyzetheinternalflowfieldofthescrewten-trifugalpumpwithdoublebladesbyFLUENT．Throughanalyzingtheimportantperformancelikeinternalvelocity，pressuredistri-butionflowimpactsandclearanceflowandSOon．itsuppl
4、iesreliablemeasurestoimprovethepumpsperformanceandmelioratethepumpanditprovidesgreatbasestodesignthescreweentrifulgalpumpwithdoubleblades．Keywords：$elrewcentrifugalpumpwithdoubleblades；doubleblades；intemalflowfield；numericalsimulation1前言螺旋離心泵是一種將螺旋泵和離心
5、泵融為一體的特殊結(jié)構(gòu)的固液兩相流泵，它將螺旋的容積推進(jìn)作用和葉片離心作用有機(jī)結(jié)合，是以輸送顆粒、易纏結(jié)固體物的兩相流體介質(zhì)為主的雜質(zhì)泵。螺旋離心泵的主要結(jié)構(gòu)是螺旋離心葉輪，進(jìn)口部分為螺旋葉片，出M部分近似混流式葉片，其雙葉片葉輪結(jié)構(gòu)如圖l所示¨。J。圖I雙葉片葉輪結(jié)構(gòu)收稿日期：2008一Il-27修稿日期：2009—09—22基金項(xiàng)目：浙江省溫州市科技基金項(xiàng)目(1-120060034)雖然螺旋離心泵的效率是離心式雜質(zhì)泵和旋流式雜質(zhì)泵所難以比擬的，而且在輸送固液兩相流時(shí)，其性能也較前者好，但是其效率還
6、是無(wú)法與一般離心泵相比的。本文應(yīng)用CFD軟件Fluent對(duì)100LN一7型螺旋離心泵的整機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，計(jì)算得到了其內(nèi)部流場(chǎng)的速度、壓力分布，捕捉到了一些重要的流動(dòng)現(xiàn)象。這些現(xiàn)象對(duì)提高螺旋離心泵性能、改進(jìn)葉輪的設(shè)計(jì)、提高泵的整機(jī)效率可以提供借鑒。2基本方程對(duì)于三維不可壓縮的非定常流動(dòng)，在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下連續(xù)方動(dòng)量方程(Navier—Stokes方程)為：害+警：o(-『=l、2、3)(1)批缸：”’’7”7萬(wàn)方數(shù)據(jù)2009年第37卷第10期流體機(jī)械3l嗇(pui)+擊(p嘴)=一眠o_ee+未
7、{p夠(瑟十警)}"t"Sui2一缸i+瓦{p夠‘面十面川(iJ=1、2、3)(2)式中以廣等效粘性系數(shù)p——流體密度在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下S。被定義為：S。=一2tou一∞(∞r(nóng))(3)方程(3)右邊第一項(xiàng)表示科里奧利力，第二項(xiàng)表示離心力，這兩項(xiàng)力的存在是由于旋轉(zhuǎn)的葉輪產(chǎn)生的，因此紅使用固定蝸殼的方程(2)中應(yīng)該被忽略。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)的k一￡湍流模型中的有效粘性系數(shù)引進(jìn)湍流粘性系數(shù)“后，使方程兩邊平衡。肛∥=p+肛，(4)“是與直接與“J}”和“占”?！緅關(guān)的，方程為：I．t。=％∥／8(5)輸運(yùn)方程用“后”和“
8、占”為：：韭：am(g,iOk)+Ppu,t一(6)O2一xj5Oxjo"k瓦，+‘一p8～o7pu,=豢=立(參蕓)+c．詈R—c驢P20x2瓦5一,‘Z瓦H‰i^．乙驢-d(7)其中盯I、盯。、C．、C2——模型常數(shù)R——紊動(dòng)能k的生成項(xiàng)3模型建立3．1螺旋離心泵的幾何尺寸和設(shè)計(jì)參數(shù)葉輪外徑D：=225．6mm；葉輪進(jìn)口直徑D。=128．2mm；葉輪出口寬度b2=64ram；轉(zhuǎn)速rg=1455r／min；流量Q=78m3／h；揚(yáng)程Ⅳ=7．3m。3．2計(jì)算區(qū)域及物理
